[发明专利]使用精细液态金属熔滴的形状变化的RF MEMS开关

说明书

发明背景

（a）发明领域

本发明涉及RF开关。更具体地，本发明涉及使用精细液态金属熔滴的形状变化的RF MEMS开关，其改变RF信号的接通/断开状态或连接状态。

（b）相关技术的描述

RF MEMS开关被用于改变RF信号的接通/断开状态或连接状态。例如，存在通过精细加工技术制造的RF MEMS（射频微机电系统）开关。

而且，使用精细加工技术的RF MEMS开关由于对机械驱动和固体到固体接触的限制而导致污染和磨损，并因此产生精细颗粒。因为使用精细加工技术的RF MEMS开关形成固体到固体接触，所以实际的接触面积很小，因而限制了传输信号的功率。

在对该问题的各种解决方案中，使用固体到液体接触而不是固体到液体接触的RF MEMS开关被开发。例如，存在使用精细液态金属熔滴的RF MEM开关。

使用精细液态金属熔滴的RF MEMS开关可以解决由固体到液体接触引起的污染和磨损的问题，并且可以通过形成大的实际接触面积来传输高信号功率。

然而，使用精细液态金属熔滴的RF MEMS开关必须具有精细液态金属熔滴自由地运动的结构，因为RF MEMS开关使用精细液态金属熔滴的运动来接通和断开。因此，RF MEMS开关具有容易受到冲击的结构，并具有低驱动速度，因为它移动整个精细液态金属熔滴。

发明概述

本发明被进行，以便提供使用精细液态金属熔滴的RF MEMS开关，该RF MEMS开关操作快速并且是抗冲击和运动的。

本发明的示例性实施方式提供了使用精细液态金属熔滴的RF MEMS开关，其包括：第一层构件，其具有信号传输线；第二层构件，其布置在第一层构件上，且具有室和通孔，室对应于信号传输线而形成以便引起精细液态金属熔滴的形状的变化，以及通孔在室的一侧形成以便使精细液态金属熔滴与信号传输线接触或不接触，精细液态金属熔滴的形状在室中被改变；操作构件，其布置在第二层构件上，且设置在室的开口侧以便通过室的开口侧将可变形性提供给精细液态金属熔滴；以及第三层构件，其用于限定操作构件的位置，并且耦合到第一层构件和第二层构件。

信号传输线可以是用于在与精细液态金属熔滴接触时传输RF信号的DC接触类型或是用于在与精细液态金属熔滴不接触时传输RF信号的电容类型。

室可以被限定为一空间，该空间在连接第二层构件的顶部和通孔的倾斜表面上从顶部到底部变得越来越窄。

倾斜表面可以是改良的。

操作构件可以由设置在第二层构件和第三层构件之间的流体膜形成，以便向储存在室中的精细液态金属熔滴施加压力。

第三层构件可以包括对应于室而安装的气密端子，以便将从泵提供的气动压力施加到流体膜。

室、精细液态金属熔滴和操作构件可以布置在同一中心线上的向上和向下方向上。

室可以包括在第二层构件的上部形成的第一空间以及连接第一空间和通孔并且在第二层构件的下部形成的比第一空间小的第二空间。

第一空间可以被限定成相对于第二层构件的顶部表面垂直地形成的内壁以及与内壁垂直并限定第二空间的底部。

第二空间可以在底部是宽的，并且可以朝着通孔变得越来越窄。

第一空间和第二空间可以是改良的。

操作构件可以包括高压电极和接地的接地电极，高压电极和接地的接地电极面向彼此布置在室上，以便向储存在室中的精细液态金属熔滴施加或不施加静电。

接地电极可以包括在圆盘的中心形成的第一图案和在径向方向上从第一图案切割的第二图案，以及高压电极可以包括布置在第一图案上的中央部分和沿着第二图案从中央部分提取的提取部分。

根据本发明的示例性实施方式的使用精细液态金属熔滴的RF MEMS开关还可以包括绝缘层，所述绝缘层设置在操作构件和第二层构件之间，并密封室的开口侧。

附图的简要描述

图1是根据本发明的示例性实施方式的使用精细液态金属熔滴的形状变化的RF MEMS开关的分解透视图。

图2是图1的RF MEMS开关的横截面视图，其中精细液态金属熔滴的形状没有变化，因为没有气动压力施加到精细液态金属熔滴，或因为负压被施加到其。

图3是图1的RF MEMS开关的横截面视图，其中精细液态金属熔滴的形状有变化，因为正压被施加到精细液态金属熔滴。

图4是根据本发明的第二示例性实施方式的使用精细液态金属熔滴的形状变化的RF MEMS开关的分解透视图。